Journal of Engineering Sciences / Журнал інженерних наук
Permanent URI for this collectionhttps://devessuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/34326
Browse
5 results
Search Results
Item The influence of the design features of the submersible pump rotor on the vibration reliability(Sumy State University, 2024) Маківський, Олексій Сергійович; Makivskyi, Oleksii Serhiiovych; Кондусь, Владислав Юрійович; Kondus, Vladyslav Yuriiovych; Pitel, J.; Сотник, Микола Іванович; Sotnyk, Mykola Ivanovych; Андрусяк, Владислав Олегович; Andrusiak, Vladyslav Olehovych; Полковниченко, Вадим Валентинович; Polkovnychenko, Vadym Valentynovych; Муштай, Максим Валерійович; Mushtai, Maksym ValeriiovychPumping equipment consumes about 20 % of the electrical energy produced by humankind. A significant, even drastic, reduction in the weight and size indicators of pumping equipment leads to a decrease in the cost price and, therefore, competitiveness of such products in the market. Simultaneously, it makes it possible to use more valuable and high-quality construction materials and technologies that improve the reliability of equipment and its energy efficiency, which in turn is a clear step in solving many UN Sustainable Development Goals (SDGs). According to the research results, it was proved that by increasing the frequency of the drive, it is possible to reduce the mass and size indicators of the submersible pump for the needs of the critical infrastructure sector by reducing the number of stages. Mainly, the amplitudes of oscillations near the rotation frequency are 12–22 % and do not exceed 35 % of the gaps in the seals, as required by the available international standards to ensure the guaranteed vibration reliability of the pump. Overall, using a bearingless support design will significantly increase the reliability of the developed pump.Item Influence of an Inlet Rotating Axial Device on the Cavitation Processes in a Low Specific Speed Centrifugal Pump(Sumy State University, 2019) Молошний, Олександр Миколайович; Молошный, Александр Николаевич; Moloshnyi, Oleksandr Mykolaiovych; Сотник, Микола Іванович; Сотник, Николай Иванович; Sotnyk, Mykola Ivanovych; Szulc, P.Робота присвячена аналізу кавітаційних процесів у проточній частині відцентрового насоса. Нова концепція двопотічного герметичного насоса потребує застосування спеціального підвідного пристрою, що входить до складу обертаючих елементів електродвигуна. Проаналізовано чотири моделі осьового підвідного пристрою. Перша є базовою і має циліндричну форму з незначною дифузорністю та конусом перед робочим колесом. Інші три мають нерухомий конус, який є частиною корпусу, а також прямолінійну і дифузорну ділянки, що обертаються з частотою обертання вала насоса, а також обтічник сферичної форми. Дослідження проведено за допомогою фізичного експерименту і числового моделювання. Аналіз результатів показує, що насос із базовим підвідним пристроєм має кавітаційний запас вище середньостатистичного для подібної геометрії. Кавітаційні характеристики насоса, отримані числовим моделюваням і шляхом проведення фізичного експерименту, мають подібні форми, проте останні мають вищі значення. Кавітація у робочому колесі починається раніше, ніж в осьовому підвідному пристрої. Кавітаційні зони в осьовому підвідному пристрої розташовані після звуження поперечного перерізу – на початку дифузорної ділянки і біля обтічника на виході з дифузора. Кавітаційна зона, що знаходиться після конфузору, відривається від стінок осьового підвідного пристрою. При зменшенні діаметра в осьовому підвідному пристрої через втрати напору в ньому відбувається підвищення значення кавітаційного запасу.Item Вплив ширини каналу робочого колеса на крутизну напірної характеристики при проектуванні змінних коліс насосів типу Д(Сумський державний університет, 2016) Мілтих, Вікторія Станіславівна; Милтых, Виктория Станиславовна; Miltykh, Viktoriia Stanislavivna; Сотник, Микола Іванович; Сотник, Николай Иванович; Sotnyk, Mykola Ivanovych; Лугова, Світлана Олегівна; Луговая, Светлана Олеговна; Luhova, Svitlana OlehivnaІснує зворотне та незворотне регулювання роботи насосного агрегата. До другого належить зміна меридіонального перерізу, а саме: зміна зовнішнього діаметра робочого колеса («підрізка») та зміна ширини каналу робочого колеса на вході чи/та виході. При «підрізці» змінюється не лише зовнішній діаметр колеса, а й інші його геометричні параметри. Під час зміни ширини каналу робочого колеса на виході всі інші геометричні параметри залишаються без змін, що дозволяє більш точно прогнозувати робочі параметри робочого колеса. Метою цієї роботи є визначення залежності між шириною каналу робочого колеса на виході та крутизною його напірної характеристики. Під час проведення досліджень змінювалася ширина каналу без зміни інших геометричних параметрів робочого колеса. Дослідження проводили шляхом чисельного моделювання з використанням програмного продукту Ansys CFX. Визначено причину зниження ККД відносно вузьких та широких коліс. Установлено залежність між шириною каналу відцентрового насоса двостороннього входу різної швидкохідності та крутизною його напірної характеристики. Визначено діапазон, в якому можна змінювати ширину каналу з метою досягнення певної крутизни напірної характеристики без значного зниження ККД.Item Енергоефективність функціонування електромеханічних систем у складі мереж водопостачання(Сумський державний університет, 2014) Сотник, Микола Іванович; Сотник, Николай Иванович; Sotnyk, Mykola Ivanovych; Хованський, Сергій Олександрович; Хованский, Сергей Александрович; Khovanskyi, Serhii Oleksandrovych; Бойко, В.С.В роботі запропоновано методику оцінювання енергоефективності функціонування модернізованої мережі водопостачання на основі результатів електричного моделювання роботи електромеханічної системи у складі електротехнічного комплексу. Проведене зонування поля Q–H характеристик електромеханічних систем, що дозволило визначити межі їх енергоефективної експлуатації, з урахуванням об’ємів і способів можливої модернізації та впливу втрат у привідному електричному двигуні. Розраховані та побудовані у межах полів Q–H характеристик електромеханічних систем з насосними агре-гатами типу АД поля зміни питомих витрат електроенергії застосовано для визначення розрахунко-вих показників енергоефективності роботи ЕМС за наперед заданими параметрами функціонування гідравлічної мережі. Доведено, що найбільш прийнятним інтегральним критерієм енергоефективності функціонування гідравлічних мереж водопостачання є показник питомих витрат електроенергії на перекачування одиниці об’єму рідини. Одержання необхідних вихідних даних для його розрахунку не потребує додаткового інструментарію, окрім лічильників спожитої привідними електродвигунами електричної енергії, лічильників перекачуваної рідини та манометрів, якими, зазвичай, облаштовані мережі водопостачання. Використання зазначеного показника у розрахунках вартості життєвого циклу гідравлічних мереж водопостачання дозволяє проводити порівняння варіантів можливої модернізації обладнання та елементів мережі з метою підвищення їх енергоефективності.Item Электрическое моделирование рабочих процессов в электромеханических системах сетей водоснабжения(Сумский государственный университет, 2015) Сотник, Микола Іванович; Сотник, Николай Иванович; Sotnyk, Mykola Ivanovych; Бойко, В.С.В статье приведены результаты исследований, направленные на развитие научного направле- ния, предусматривающего проведение анализа энергетических процессов в электромеханических си- стемах сетей водоснабжения с использованием электрических методов моделирования их рабочих процессов. В качестве электромеханической системы рассматривается совокупность энергетических компонент сети водоснабжения: приводной электрический двигатель, передающие механизмы, насос и система подвода жидкости к насосу. Основной составной частью электрической модели электроме- ханической системы является преобразователь электрической энергии - выпрямитель. В моделях электромеханических систем, содержащих поршневые насосы, используются известные в энергетиче- ской электронике схемы однофазного и трехфазного выпрямления. Для реализации электрических моделей электромеханических систем, содержащих центробежные насосы, авторами разработаны схемы преобразователей электрической энергии, которые в зависимости от сложности схемотехниче- ской реализации и особенностей электромагнитных процессов разделены на три уровня. Разработана методика анализа электромагнитных процессов в таких моделях и доказана адекватность результа- тов электрического моделирования реально существующим рабочим процессам в моделируемых сетях водоснабжения.